Bodemgebonden warmtepompen: toepassing, voordelen en technische aspecten in de woningbouw

In de huidige woningbouwsector speelt duurzaamheid en energie-efficiëntie een steeds belangrijkere rol. Daarbij nemen warmtepompen, en in het bijzonder bodemgebonden warmtepompen, een prominente positie in. Deze technologie haalt warmte uit de grond, wat leidt tot een hoger rendement vergeleken met lucht-waterwarmtepompen, en biedt bovendien een passieve koelmogelijkheid. In dit artikel geven we een gedetailleerde uitleg over bodemgebonden warmtepompen, hun toepassing in nieuwbouw en bestaande woningen, de voordelen en technische aspecten van deze warmteopwekkende systemen, en de voorwaarden voor een succesvolle realisatie.

Inleiding

Bodemgebonden warmtepompen zijn een duurzame en efficiënte manier om woningen te verwarmen en te koelen. Ze halen warmte uit de grond, die als een stabiele warmtebron fungeert, en gebruiken deze om het gebouw te verwarmen. Daarnaast is het mogelijk om deze warmtepompen in de zomer ook te gebruiken voor passieve koeling, waarbij weinig extra energie nodig is. In tegenstelling tot lucht-waterwarmtepompen, die directe afhankelijkheid hebben van de buitentemperatuur, is de prestatie van bodemgebonden systemen minder gevoelig voor klimatologische variaties.

In dit artikel bespreken we de technische kenmerken, de installatieaspecten, de voordelen, de mogelijkheden in nieuwbouw en bestaande woningen, en de huidige ontwikkelingen in de markt. Bovendien geven we aandacht aan de toepassing in geconcentreerde stadsgebieden waar ruimtebeperkingen van pas komen, zoals bijvoorbeeld met het gebruik van prefab kelders.

Wat is een bodemgebonden warmtepomp?

Een bodemgebonden warmtepomp gebruikt de grond als warmtebron. Dit gebeurt doordat warmte uit de bodem wordt opgehaald met behulp van een grondwarmtebuis of een boorgat. Deze warmte wordt vervolgens gebruikt om het gebouw te verwarmen of koelwater te genereren. Het principe is gebaseerd op de natuurlijke eigenschap van de grond om een constante temperatuur te behouden, ongeacht de buitentemperatuur.

Technische werking

De werking van een bodemgebonden warmtepomp is als volgt: een geboorde bron of grondwarmtebuis haalt warmte uit de grond. Deze warmte wordt via een warmtewisselaar doorgegeven aan een koudemiddelcircuit, waarin de warmte opnieuw verwerkt wordt door een compressor. Het opgewekte warme water wordt vervolgens gebruikt voor de verwarming van het huis of het voorzien van warm tapwater. In de zomer kan deze warmtepomp ook in de omgekeerde richting werken, waarbij warme lucht of water uit het huis wordt gekoeld door de koude grond.

Voordelen van bodemgebonden warmtepompen

De voornaamste voordelen van bodemgebonden warmtepompen zijn:

  • Hoog rendement: Aangezien de grond een stabiele temperatuur heeft, is het rendement van deze warmtepompen hoger dan dat van lucht-waterwarmtepompen.
  • Passieve koelmogelijkheid: In de zomer kan een bodemgebonden warmtepomp zonder aanvullende energie worden gebruikt voor koeling.
  • Lage onderhoudskosten: Deze systemen vereisen relatief weinig onderhoud en hebben een lange levensduur.
  • Duurzaamheid: De warmtepomp maakt gebruik van een natuurlijke warmtebron en produceert weinig CO2-uitstoot, wat aansluit bij de doelstellingen van de energietransitie.

Toepassing in nieuwbouw en bestaande woningen

Bodemgebonden warmtepompen zijn zowel geschikt voor nieuwbouwprojecten als voor renovaties. In nieuwbouw is het meestal eenvoudiger om een dergelijke installatie in te richten, omdat er tijdens het bouwproces ruimte kan worden gereserveerd voor de warmtepomp en de grondwarmtebron. In bestaande woningen is het echter ook mogelijk, hoewel dit vaak gepaard gaat met beperkingen op grond van ruimte en toegankelijkheid.

Installatie in nieuwbouw

In nieuwbouwprojecten wordt vaak gekozen voor bodemgebonden warmtepompen vanwege hun hoge rendement en duurzaamheid. De warmtepomp wordt meestal geïnstalleerd in een aparte ruimte, zoals een kelder of een aparte technische kamer. De grondwarmtebron wordt op een geschikte plek in het erf of de tuin geboord, afhankelijk van de bodemstructuur en de benodigde warmtecapaciteit.

Installatie in bestaande woningen

In bestaande woningen kan een bodemgebonden warmtepomp ook worden aangebracht, maar dit vereist vaak een grondige renovatie. Het booren van een grondwarmtebron in een bestaand erf kan soms problematisch zijn, vooral in bebouwde kom. Daarom is het belangrijk om vooraf een bodemanalyse te laten uitvoeren om te bepalen of het grondtype geschikt is voor een boring.

Technische aspecten en installatie

De installatie van een bodemgebonden warmtepomp vereist een aantal technische aandachtspunten:

Grondwarmtebronnen

De keuze voor het type grondwarmtebron is afhankelijk van de beschikbare ruimte, de bodemstructuur en de benodigde warmtecapaciteit. Er zijn twee hoofdtypen:

  • Verticale boringen: Deze worden vaak gebruikt in stadsgebieden waar ruimte beperkt is. Een enkele verticale boring kan dieper liggen en dus meer warmte opnemen.
  • Horizontale grondwarmtebuis: Deze wordt meestal gebruikt in landbouwgebieden of grote tuinen. De buis wordt op een diepte van 1,5 tot 3 meter gelegd en kan over een groter oppervlak worden uitgebreid.

Prefab kelders

In situaties waarin geen voldoende ruimte is voor een conventionele installatie, biedt de prefab warmtepompkelder een interessante oplossing. Deze kelders zijn volledig voorzien van elektriciteits-, water- en sanitair aansluitingen en kunnen direct worden ingezet voor de installatie van een bodemgebonden warmtepomp. Ze zijn vooral geschikt voor bebouwde wijkcentra en andere locaties met ruimtelijke beperkingen.

Nieuwe ontwikkelingen in bodemgebonden warmtepompen

De markt voor bodemgebonden warmtepompen blijft zich ontwikkelen. Nieuwe modellen bieden voordelen zoals een hogere aanvoertemperatuur, draadloos beheer via wifi, en een uitneembare koudemiddelcircuitbox voor gemakkelijker onderhoud. De Compress 7800i van Nefit Bosch is een recente innovatie in dit segment. Deze warmtepomp heeft een maximale aanvoertemperatuur van 71°C, waardoor het geschikt is voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten. Bovendien is deze uitgerust met een passief koelstation, waardoor in de zomer passieve koeling mogelijk is zonder extra energie.

Subsidies en certificering

Het gebruik van bodemgebonden warmtepompen kan ook worden ondersteund door subsidies. In Nederland is de ISDE-subsidie een bekende financieringsoptie. Daarnaast is het voor installateurs belangrijk om gecertificeerd te zijn via BRL 6000-21, wat betekent dat ze het gehele proces van ontwerp tot beheer onder controle moeten hebben.

Voordelen ten opzichte van lucht-waterwarmtepompen

Hoewel lucht-waterwarmtepompen relatief gemakkelijk te installeren zijn, hebben bodemgebonden systemen verschillende voordelen:

  • Rendement: Lucht-waterwarmtepompen zijn afhankelijk van de buitentemperatuur, wat het rendement in de winter aanzienlijk kan doen dalen. Bodemgebonden systemen zijn minder gevoelig voor deze temperatuurvariaties.
  • Stabiliteit: Omdat de grond een constante temperatuur behoudt, is het verwarmingseffect van een bodemgebonden warmtepomp stabiel.
  • Koelmogelijkheid: De passieve koeloptie van bodemgebonden warmtepompen is een uniek voordeel dat niet beschikbaar is bij lucht-waterwarmtepompen.
  • Duurzaamheid: Vanwege hun hoger rendement en minder afhankelijkheid van buitentemperaturen, zijn bodemgebonden warmtepompen duurzamer in de langere termijn.

Uitbreiding met warmwatervoorziening

Een aantal bodemgebonden warmtepompen, zoals de Compress 7800i, biedt ook de mogelijkheid om warm tapwater te leveren. Deze warmtepompen zijn uitgerust met een ingebouwde boiler, die warm water kan leveren aan het huis. De Compress 7800i LWMF bijvoorbeeld kan 180 liter water opwarmen, met de mogelijkheid om extra boilers aan te sluiten. Door de hogere temperatuur die deze warmtepomp kan bereiken, is er meer warm water beschikbaar dan bij traditionele warmtepompen.

Aanvoertemperatuur en SCOP-waarde

Een belangrijke technische parameter bij warmtepompen is de SCOP (Seasonal Coefficient of Performance), die het rendement op jaarbasis aangeeft. De Compress 7800i heeft een SCOP tot 5,55, wat betekent dat voor elke kWh energie die wordt ingezet, er 5,55 kWh warmte wordt opgewekt. Dit maakt het een zeer efficiënte oplossing. Bovendien heeft deze warmtepomp een maximale aanvoertemperatuur van 71°C, wat hoger is dan bij andere modellen. Dit betekent dat het geschikt is voor woningen die een hogere temperatuur nodig hebben voor verwarming.

Beheer en onderhoud

Het beheer van een bodemgebonden warmtepomp is relatief eenvoudig. De Compress 7800i is uitgerust met een touchscreen met grafisch kleurendisplay, wat het gebruikersvriendelijk maakt. Daarnaast is de warmtepomp draadloos te beheren via wifi, zowel door de gebruiker via de Bosch HomeCom Easy app als door installateurs via het HomeCom Pro-portal. Dit laatste is een professioneel platform dat installateurs toelaat om de warmtepomp op afstand te monitoren, te uitlezen en in te stellen.

Onderhoud

De Compress 7800i is uitgerust met een uitneembare koudemiddelcircuitbox, waardoor installateurs binnen 10 minuten toegang hebben tot de belangrijkste componenten. Dit maakt het onderhoudsniveau aanzienlijk lager dan bij traditionele warmtepompen. De garantie op deze warmtepomp bedraagt 5 jaar bij inbedrijfstelling door gecertificeerde installateurs, wat vertrouwen geeft in de kwaliteit en betrouwbaarheid van de installatie.

Opleiding en certificering voor installateurs

Het installeren en beheren van een bodemgebonden warmtepomp vereist een bepaald niveau van expertise. Daarom is het belangrijk dat installateurs gecertificeerd zijn via BRL 6000-21. Deze certificering garandeert dat de installateur voldoende kennis heeft over het ontwerp, de realisatie en het beheer van grondgebonden warmtepompsystemen.

Opleidingen

Wasco biedt een 3-daagse opleiding aan voor iedereen die betrokken is bij het ontwerpen van grondgebonden warmtepompsystemen voor woningen en kleine utiliteit. Tijdens deze opleiding worden de verschillende fasen besproken, van de programmafase tot en met de beheerfase. Installateurs leren hoe ze het gehele pakket kunnen selecteren en berekenen, inclusief warmtepomp, buffervat en boiler. Na het volgen van deze opleiding kunnen ze het afgiftesysteem bepalen en een efficiënte installatie realiseren.

Samenvatting

Bodemgebonden warmtepompen zijn een duurzame, efficiënte en betrouwbare oplossing voor het verwarmen en eventueel koelen van woningen. Hun voordelen zijn duidelijk: hoger rendement, stabiele prestaties, passieve koelmogelijkheid, lage onderhoudskosten en een lange levensduur. Zowel in nieuwbouw als in renovatieprojecten zijn deze systemen toepasbaar, hoewel in bestaande woningen meer aandacht nodig is voor ruimtelijke en technische aspecten.

Nieuwe modellen zoals de Compress 7800i brengen extra voordelen met zich mee, zoals een hogere aanvoertemperatuur, draadloos beheer en een uitneembare koudemiddelcircuitbox. Deze ontwikkelingen maken het gebruik van bodemgebonden warmtepompen toegankelijker en efficiënter voor zowel gebruikers als installateurs.

Conclusie

Bodemgebonden warmtepompen zijn een essentieel onderdeel van de energietransitie in de woningbouw. Hun hoge rendement, duurzaamheid en technische voordelen maken ze een sterke concurrent voor traditionele verwarmingsmethoden. Door de juiste installatie, het gebruik van subsidies en de beschikbaarheid van professionele opleidingen, worden deze systemen steeds toegankelijker voor zowel nieuwbouw als renovatieprojecten. Voor zowel bouwprofessionals als huiseigenaars is het belangrijk om de voordelen van bodemgebonden warmtepompen goed te begrijpen en te integreren in hun projecten.

Bronnen

  1. Cursus bodemgebonden warmtepompen voor individuele woningen
  2. Geen buitenunit, wel een warmtepomp
  3. Warmtepompkeuze
  4. Bodemwarmtepomp met hoge aanvoertemperatuur
  5. Prefab kelder voor bodemgebonden warmtepomp
  6. ISNO 72

Related Posts